资源简介

5.2 生活中的透镜
重点知识：
知识点一：生活中的透镜
1.照相机；
2.投影仪；
3.放大镜。
知识点二：照相机、投影仪、放大镜成像的性质
1.照相机：
（1）镜头是凸透镜；
（2）物体到透镜的距离（物距）大于透镜二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像。
2.投影仪：
（1）投影仪的镜头是凸透镜；
（2）投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；
（3）物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的实像；注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离交卷、屏幕。
3.放大镜：
放大镜是凸透镜，放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像；注：要让物体更大，应该让放大镜靠近物体。
重点解读
重点了解如下基本知识
1.生活中的透镜有照相机、投影仪、放大镜等
2.照相机的镜头是凸透镜；物体到透镜的距离（物距）大于透镜二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像。
3.投影仪的镜头是凸透镜；投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的实像。
4.放大镜是凸透镜，放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。
实像和虚像区别
（1）成像原理不同
实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像。
虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点。
（2）承接方式不同
实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。
虚像：只能用眼睛观看。
基础训练题
一、单选题
1．集邮爱好者鉴别邮票时，为了看得更清楚一些，往往利用光学元件来观察，如图所示，这个光学元件是（　　）
A．平面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜
2．如图所示，投影仪是教学中常用的设备，下面关于投影仪的叙述中不正确的是（　　）
A．平面镜的作用是改变光的传播方向
B．屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射
C．物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像
D．若使屏幕上的像变大，应使凸透镜靠近投影片
3．如图所示，是西安市著名景点——大雁塔周围的夜景之一，通过强光源照射精美挂件，将“长安”呈现在墙壁上,具有浓厚的地方特色，吸引了众多游客前来打卡留念。以下四个“影”中成像原理与之相同的是（　　）
A．水中倒影 B．立竿见影 C．杯弓蛇影 D．拍照摄影
4．下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（　　）
A．图甲中，小孔成的是倒立的虚像
B．图乙中，通过放大镜看到的是蚂蚁放大的实像
C．图丙中，白光通过三棱镜分解成彩色光带与雨后彩虹的形成原理是一样的
D．图丁中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
5．下列现象中，所成的像是实像的是（　　）
A．湖面小桥的倒影 B．透过窗户玻璃看外面的大楼
C．放大镜观察书上的字 D．放映电影时银幕上的画面
6．下列光现象中，属于色散现象的是（　　）
A．露珠下的叶脉
B．雨后的彩虹
C．阳光下的影子
D．拱桥的倒影
7．下列情景中，所看到的像是实像的是（ ）
A．用放大镜看报纸 B．在电影院看电影 C．玻璃体温计的示数 D．梳头时的镜中人
8．人形机器人是一种模仿人类外观和行为的机器人。如图所示，人形机器人正在给汽车做质检工作，其头部安装有高感知摄像头，下列说法正确的是（　　）
A．摄像头的镜头相当于凹透镜
B．摄像头所成的是倒立、缩小的实像
C．摄像头成像的原理与投影仪相同
D．当机器人靠近汽车仔细检查时，摄像头所成的像变小
二、填空题
9．数学老师利用投影仪投射数学课本上的图形时，幕布上成的是图形的 （选填“虚”或“实”）像；图形的像与图形相比，不变的是 （选填“线段长度”“角度大小”或“图形面积”）。
10．放大镜：实际上就是一个短 的凸透镜。当物体位于凸透镜焦点以内，即物距小于焦距时，对着凸透镜观察，就可以看到物体成 、 的 。
11．夏天的雨后，小草叶子上有雨滴。透过这些雨滴，可以清晰地看到叶子的叶脉。这时，雨滴相当于一个 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），看到的是叶脉的 （选填“虚”“实”）像。
12．工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。
（1）凸透镜起到 的作用；
（2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内；
（3）通过凸透镜看到的是仪表 （填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧。
三、作图题
13．作图题
(1)如图所示，一束光从空气中斜射到水面，请画出这条入射光线的反射光线和大致的折射光线。
(2)如图所示，请完成出凸透镜的两条光路图。
能力提升训练题
一、单选题
1．集邮爱好者鉴别邮票时，为了看得更清楚一些，往往利用光学元件来观察，如图所示，这个光学元件是（　　）
A．平面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜
2．如图所示，投影仪是教学中的常用设备，下面关于投影仪的叙述中不正确的是（　　）
A．屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射
B．物体在屏幕上所成的像是一个放大的实像
C．若使屏幕上的像变大，应使镜头远离投影片
D．在镜头前方加一块平面镜可以改变光的传播方向
3．把投影仪上的平面镜（反光镜）取下，投影片放到载物台上。调整镜头，在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像。关于投影仪，下列说法不正确的是（　　）
A．投影仪的镜头相当于一个凸面镜 B．投影仪上的平面镜可以改变光路
C．载物台上的投影片必须倒着放置 D．天花板上的像是放大的实像
4．如图是小强用手机、凸透镜和纸盒自制的简单“投影仪”，它能将手机上的画面放大投射到白墙上，下列说法不正确的是（　　）

A．白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
B．若用硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整
C．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
D．从各个角度都能看到墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
5．已知一点光源S位于凸透镜一倍焦距内，成一虚像S'，则在图所示的光路图中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
6．如图所示，小明同学用焦距较小的放大镜观察瓢虫，在保持眼睛和瓢虫的距离不变的情况下，想让观察到的像更大一些，同时要保证观察到的像仍是清晰的，则他可以将放大镜适当 （选填“远离”或“靠近”）瓢虫。
7．数学老师利用投影仪投射数学课本上的图形时，幕布上成的是图形的 （选填“虚”或“实”）像；图形的像与图形相比，不变的是 （选填“线段长度”“角度大小”或“图形面积”）。
8．某同学帮同学们照集体照，发现有部分同学在画面之外，为了使全体同学都进入画面，他拿着相机应 （选填“远离”或“靠近”）同学们，同时应将相机的镜头 （选填“前伸”或“后缩”）。拍完照后，该同学发现镜头上有一只小虫子，请分析该同学所拍的相片将 （选填“出现”或“不出现”）小虫子的像。
9．照相机底片上的“景物”是 ，穿衣镜中看到的“人”是 ，放大镜中看到的“字”是 （选填“实像”或“虚像”）。
10．假期到了，小明带着单反相机（镜头可以前后伸缩），在河滨公园同一地点，通过调节相机镜头如图A、B、C所示，拍了三张照片 （选填“大于”“小于”或“等于”）相机的二倍焦距；照片 （选填“甲”“乙”或“丙”）是用A拍摄的。
11．小明同家人一起去电影院看新春贺岁影片。银幕上呈现出来的像是 （选填“实像”或“虚像”）；坐在不同位子上的观众都能看到银幕上的画面，这是因为光在银幕上发生了 。
12．照相时，选择不同的“光圈”以控制镜头的进光面积；选择不同的快门速度以控制镜头的进光时间。两者结合的目的是使底片受到的光照能量保持一定，光照能量过大或过小都不能得到好照片。下面的表格是某种情况下光圈与快门的几种正确组合。在“快门”一行中，“15”表示快门打开的时间是1/15秒，依此类推；在“光圈”一行中，“16”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距的1/16。依此类推，计算快门60对应的光圈一行的数字为 。
光圈 16 11.3 5.5 3.9 2.8 2.3
快门 15 30 60 125 250 500 750
三、综合题
13．如图所示是十字路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶汽车的照片，图甲、乙是同一辆汽车经过十字路口时拍下的两张照片。
（1）摄像头的镜头相当于一个 透镜，从甲、乙两图可以看出摄像头拍图 时汽车离摄像头更近；
（2）观察照片发现，车的外表很清晰，但几乎看不清车内的人，是因为车内的人反射的光较 ，摄像头几乎无法成像；
（3）夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应该关闭，原因是 。
基础训练题参考答案
1．C
【知识点】探究凸透镜对光的作用、探究凹透镜对光的作用
【详解】AB．由于面镜只能反光，不能透光，由题意可知，该光学元件能透光，故AB不符合题意；
CD．当时，凸透镜成正立、放大的虚像，应用于放大镜，能看清较小的物体，而凹透镜成正立、缩小的虚像，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
2．C
【知识点】投影仪
【详解】A．投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用，故A正确，A不符合题意；
B．屏幕做的粗糙，这样光可以在其表面发生漫反射，能够让各个方向的人看到屏幕上的像，故B正确，B不符合题意；
C．投影仪的镜头是一个凸透镜，物距在焦距和二倍焦距之间时，在屏幕上所成的像为倒立、放大的实像，故C错误，C符合题意。
D．若使屏幕上的像变大，根据凸透镜成实像的规律可知，应减小物距，则应使镜头靠近投影片，故D正确，D不符合题意。
故选C。
3．B
【知识点】影子的形成原理、照相机
【详解】解：通过强光源照射精美挂件，将“长安”呈现在墙壁上是影子，是光沿直线传播造成的。
A． “水中倒影”，属于光的反射现象，故A不符合题意；
B．立竿见影是由于光的直线传播形成的，故B符合题意；
C．杯弓蛇影是由于对面的墙壁上挂着一个弓，好像一条蛇，是由于光的反射形成的，故C不符合题意；
D．摄影是利用凸透镜成倒立、实像的原理，故D不符合题意。
故选B。
4．C
【知识点】镜面反射与漫反射的异同、光的色散原理及现象、小孔成像、放大镜的成像原理及特点
【详解】A．小孔成的像是由实际光线形成的，可以用光屏接收，符合实像的特征，不是虚像，故A错误；
B．放大镜成像原理是正立、放大的虚像，故B错误；
C．白光由七色光组成，不同色光通过三棱镜后，偏折角度不同，所以，被分解成七色光，这是光的色散现象，与彩虹的成像原理是相同的，故C正确；
D．只要是光的反射，都遵循光的反射定律，镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故D错误。
故选C。
5．D
【知识点】用光的反射解释倒影、光的折射的概念和现象、投影仪、放大镜的成像原理及特点
【详解】A．平静的水面相当于平面镜，平面镜成正立、等大的虚像，故A不符合题意；
B．透过窗户玻璃看外面的大楼是由于光从玻璃中通过空气进入人的眼睛时，属于光的折射现象，光的折射成的是虚像，故B不符合题意；
C．放大镜成的是一个正立、放大的虚像，故C不符合题意；
D．放映电影时是利用幻灯机使像成在银幕上，幻灯机是利用物体在凸透镜的一倍和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故D符合题意。
故选D。
6．B
【知识点】影子的形成原理、用光的反射解释倒影、光的色散原理及现象、水凸透镜的利用与防治
【详解】A．露珠相当于凸透镜，露珠下的叶脉被放大，属于光的折射，故A不符合题意；
B．雨后的彩虹属于光的色散，是由于光的折射形成的，故B符合题意；
C．阳光下的影子是光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．拱桥的倒影是光的反射形成的，故D不符合题意。
故选B。
7．B
【知识点】放大镜的成像原理及特点、平面镜成像的特点和规律
【详解】A．用放大镜看报纸成的是正立的放大的虚像，故A不符合题意；
B．在电影院看电影，成的是实像，能够用光屏承接的都是实像，故B符合题意；
C．玻璃体温计的示数是利用放大镜成像原理，成的是正立、放大的虚像，故C不符合题意；
D．梳头时的镜中人，是平面镜成像，成的是虚像，故D不符合题意。
故选B。
8．B
【知识点】照相机
【详解】ABC．摄像头的镜头是一个凸透镜，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，与照相机原理相似，故AC错误，B正确；
D．当机器人靠近汽车仔细检查时，物距变小，根据凸透镜成像规律，像距会变大，同时摄像头所成的像变大，故D错误。
故选B。
9． 实 角度大小
【知识点】投影仪
【详解】根据凸透镜成像规律可知：物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，在屏幕上成一个倒立、放大的实像，其应用就是投影仪；像与物相比，像变大了，所以图形的大小发生变化，所以线段长度、图形面积发生变化，而图形是整体放大，根据相似原理，角度大小仍然不变。
10． 焦距 正立 放大 虚像
【知识点】放大镜的成像原理及特点
【详解】生活中一般利用放大镜成虚像的原理，所以凸透镜的焦距比较短。
在透镜的一倍焦距之内，根据凸透镜成像的规律，成像为正立放大的虚像。
11． 放大镜 虚
【知识点】放大镜的成像原理及特点
【详解】雨滴中间厚边缘薄所以相当一个凸透镜。小草的叶子和雨滴的距离小于雨滴的焦距，雨滴相当于一个放大镜，所以看到的是叶脉放大的虚像。
12． 放大镜 一倍 正立 同
【知识点】放大镜的成像原理及特点
【详解】（1）中间厚两边薄的透镜叫凸透镜，工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，凸透镜起到放大镜的作用。
（2）当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，成正立、放大的虚像，故凸透镜与仪表的距离应在一倍焦距范围之内。
（3）当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，通过凸透镜看到的是仪表正立的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。
13．(1)
(2)
【知识点】作光的反射光路图、作出光在空气和介质中传播的光路图、凸透镜的特殊光线作图
【详解】（1）光线射向水面时，发生反射和折射。过入射点O作出法线，测量出入射角，反射角等于入射角，作出反射光线；光线从空气中射入水中时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角，如图所示：
（2）图中的透镜是凸透镜。过凸透镜光心的光线传播方向不变；与主光轴平行的光线折射后过焦点，如图所示：
能力提升训练题参考答案
1．C
【知识点】探究凸透镜对光的作用、探究凹透镜对光的作用
【详解】AB．由于面镜只能反光，不能透光，由题意可知，该光学元件能透光，故AB不符合题意；
CD．当时，凸透镜成正立、放大的虚像，应用于放大镜，能看清较小的物体，而凹透镜成正立、缩小的虚像，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
2．C
【知识点】漫反射、投影仪
【详解】A．屏幕做的粗糙，这样光可以在其表面发生漫反射，能够让各个方向的人看到屏幕上的像，故A正确，不符合题意；
B．投影仪成放大、倒立的实像，故B正确，不符合题意；
C．若使屏幕上的像变大，应减小物距，增大像距，所以应使镜头靠近投影片的同时投影机适当远离屏幕，故C错误，符合题意；
D．投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用，故D正确，不符合题意。
故选C。
3．A
【知识点】平面镜成像的特点和规律、投影仪
【详解】AD．投影仪的镜头是一个凸透镜，成像原理利用的是当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像，故A错误，符合题意，D正确，不符合题意；
B．投影仪上的平面镜会对光线进行反射，可以改变光路，故B正确，不符合题意；
C．投影仪成的是倒立、放大的实像，因此载物台上的投影片必须倒着放置，故C正确，不符合题意。
故选A。
4．B
【知识点】投影仪、漫反射
【详解】AC．根据投影仪成像的原理可知，手机屏幕到透镜的距离（物距）应大于一倍焦距，小于二倍焦距，白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像，故AC正确，不符合题意；
B．若用硬纸板遮住透镜的一部分，透镜的其它部分仍然能会聚光线而成像，白墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，故B错误，符合题意；
D．发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到，则从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射，故D正确，不符合题意。
故选B。
5．B
【知识点】凸透镜的特殊光线作图、放大镜的成像原理及特点
【详解】A．过S点作平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，然后在反向延长这两条光线，其反向延长线的交点即为虚像的位置，应该在S″，如下图所示：
故A错误；
B．过S点作平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，然后在反向延长这两条光线，其反向延长线的交点即为虚像S′的位置，如下图所示：
故B正确；
C．过S点作平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，然后在反向延长这两条光线，其反向延长线的交点即为虚像的位置，应该在S″，如下图所示：
故C错误；
D．过S点作平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，然后在反向延长这两条光线，其反向延长线的交点即为虚像的位置，应该在S″，如下图所示：
故D错误。
故选B。
6．远离
【知识点】放大镜的成像原理及特点
【详解】放大镜的成像原理：物距小于焦距时，成正立、放大的虚像；用焦距较小的放大镜观察瓢虫，在保持眼睛和瓢虫的距离不变的情况下，要想让观察到的像更大一些，根据凸透镜成虚像的规律可知，应适当增大物距，所以应将放大镜适当远离瓢虫。
7． 实 角度大小
【知识点】投影仪
【详解】根据凸透镜成像规律可知：物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，在屏幕上成一个倒立、放大的实像，其应用就是投影仪；像与物相比，像变大了，所以图形的大小发生变化，所以线段长度、图形面积发生变化，而图形是整体放大，根据相似原理，角度大小仍然不变。
8． 远离 后缩 不出现
【知识点】照相机
【详解】为了使全体同学都进入镜头，照相机所成的像变小了，由凸透镜成实像，物远像近像变小可知，物距变大，像距变小，故人不动，照相机离人远一些，镜头往后缩一些。
如果一只小虫子停在镜头上，相当于挡住了一部分光，没挡住的部分还可以成像，只是亮度略暗一些；小虫子在透镜一倍焦距以内，不会在照片上成小虫子的像。
9． 实像 虚像 虚像
【知识点】照相机、放大镜的成像原理及特点、平面镜成像的特点和规律
【详解】照相机是利用凸透镜成像的原理来工作的。当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时，凸透镜会成倒立、缩小的实像，这个实像就是我们所看到的底片上的“景物”。
穿衣镜实际上是一个平面镜。平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像。当我们站在穿衣镜前时，镜中的“人”就是我们的虚像。
放大镜是利用凸透镜在物距小于一倍焦距时成正立、放大的虚像的原理来工作的。当用放大镜看字时，字会被放大并成正立的虚像。
10． 大于 丙
【知识点】照相机
【详解】照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像制成的，拍照时景物到照相机的距离大于照相机二倍焦距。
由左边三幅图可知，从A→B→C，根据凸透镜成实像时的动态变化规律可知物远像近，像逐渐变小，所以，丙是A拍摄的，乙是B拍摄的，甲是C拍摄的，故丙是用A相机拍摄的。
11． 实像 漫反射
【知识点】投影仪、漫反射
【详解】电影放映机的成像原理是：当物距位于一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，所以在银幕上呈现出来的像是实像。
银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到。因此光在银幕上发生漫反射。
12．8
【知识点】照相机
【详解】快门由15变为60时，曝光时间之比为
在光照能量保持一定时，透光面积与曝光时间成反比，则两次透光面积之
设镜头焦距为f，改变快门后的光圈值为n，由圆的面积公式
得
解得n=8，即快门60对应的光圈为8。
13． 凸 乙 弱 车内开灯，在司机的前方会出现车内的像，影响司机观察路况
【知识点】用光的反射解释倒影、照相机
【详解】（1）摄像头的镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像；
同一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片甲、乙，比较可知汽车的像变大了，根据凸透镜成实像的规律（物近像远像变大）可知，乙图汽车更靠近摄像头。
（2）观察照片可以发现，几乎看不见车内的人，是因为车内的人的反射光较弱，能进入摄像头的光线较少，摄像头几乎无法成像。
（3）夜晚，如果车内开灯，车内物体会通过前挡风玻璃成像，影响司机的视线，易发生交通事故；所以，为了安全，夜晚司机开车，车内的灯应该熄灭。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

展开更多......

收起↑